對(duì)復(fù)發(fā)緩解型多發(fā)性硬化癥中語(yǔ)境相關(guān)的同側(cè)前運(yùn)動(dòng)-運(yùn)動(dòng)皮層連接進(jìn)行調(diào)制的有關(guān)探討

1. 研究背景

通過記錄運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（MEP）可以量化TMS刺激引起的皮質(zhì)類固醇運(yùn)動(dòng)興奮性的變化，該手段已被廣泛用于多發(fā)性硬化癥相關(guān)研究中。本研究通過施加雙位點(diǎn)TMS刺激，旨在驗(yàn)證復(fù)發(fā)緩解型多發(fā)性硬化癥患者的同側(cè)前運(yùn)動(dòng)-運(yùn)動(dòng)皮層連接是否發(fā)生了改變，該連接是否和中樞性疲勞有關(guān)。

2. 研究方法

2.1 被試

研究共有24名有效被試，其中復(fù)發(fā)緩解型多發(fā)性硬化癥患者12名（平均年齡39歲，女性6人），健康被試12名（平均年齡35歲，女性7人）。

2.2 實(shí)驗(yàn)任務(wù)

在Pinch/NoPinch任務(wù)中，當(dāng)被試看到綠色圓形刺激時(shí)，需要對(duì)握力裝置施加捏力；當(dāng)被試看到紅色圓形刺激時(shí)，不需要給予捏力。

圖1. 實(shí)驗(yàn)流程及裝置說明

在正式實(shí)驗(yàn)開始前，通過預(yù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量每名被試的反應(yīng)時(shí)：截至到當(dāng)被試的捏力值增加到超過基線捏力值10%時(shí)?；诿棵辉嚨钠骄磻?yīng)時(shí)，在其之前125、100或75ms時(shí)給予TMS刺激。

記錄反應(yīng)時(shí)內(nèi)右側(cè)第一骨間背側(cè)肌的MEP，作為后續(xù)分析的因變量。通過Fatigue Scale for Motor and Cognitive Functions (FSMS)量表評(píng)估中樞性疲勞的程度。

2.3 刺激參數(shù)

通過兩個(gè)連接到PowerMAG Research 100 刺激器(Mag&More GmbH, Munich, Germany) 的迷你線圈給予TMS刺激。調(diào)整在運(yùn)動(dòng)皮層（M1）處給予的脈沖強(qiáng)度至可以產(chǎn)生0.5mV的MEP，在前運(yùn)動(dòng)皮層（PMd）處的刺激強(qiáng)度為90%RMT。M1的刺激部位為右側(cè)第一骨間背側(cè)肌的功能熱點(diǎn)區(qū)垂直上方45°的位置，刺激PMd的線圈與M1相連。在一半的試次中，只對(duì)M1進(jìn)行刺激，在剩下的試次中同時(shí)對(duì)兩個(gè)位置進(jìn)行刺激。TMS刺激分成3種刺激時(shí)間×2種試次類型（Pinch/NoPinch），共6種條件。

3. 研究結(jié)果

在實(shí)驗(yàn)前測(cè)得的靜息態(tài)MEP為0.5mV，不管哪種類型的試次，施加單脈沖TMS時(shí)反應(yīng)時(shí)期間的平均MEP振幅都要大于靜息態(tài)。在Pinch試次中，任務(wù)相關(guān)的皮質(zhì)脊髓興奮度在反應(yīng)時(shí)間末尾階段增加，而在NoPinch試次中減少。這種MEP振幅變化的模式在患者和對(duì)照組中相似。

圖2. 單脈沖TMS刺激在Pinch/NoPinch試次中引起的MEP的變化

在兩組中，施加雙位點(diǎn)TMS刺激時(shí)反應(yīng)時(shí)期間，同側(cè)皮質(zhì)脊髓興奮度無顯著變化。

圖3. 雙位點(diǎn)TMS刺激在Pinch/NoPinch試次中引起的MEP的變化

對(duì)于復(fù)發(fā)緩解型多發(fā)性硬化癥患者來說，在NoPinch試次中，PMD-M1功能連接的抑制程度與中樞性疲勞程度成正比。

圖4. PMD-M1功能連接與FSMC量表得分之間的相關(guān)

4. 結(jié)論

本研究的結(jié)果表明，復(fù)發(fā)緩解型多發(fā)性硬化癥患者中皮質(zhì)脊髓興奮性的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)功能和同側(cè)PMD-M1功能連接得以保留。此外，在提示運(yùn)動(dòng)抑制任務(wù)中，多發(fā)性硬化癥相關(guān)的疲勞得分與前運(yùn)動(dòng)-運(yùn)動(dòng)皮層功能連接的減弱呈正相關(guān)。特定時(shí)間內(nèi)語(yǔ)境相關(guān)的同側(cè)前運(yùn)動(dòng)-運(yùn)動(dòng)皮層連接調(diào)制有望成為多發(fā)性硬化癥相關(guān)疲勞的一個(gè)重要神經(jīng)生理指標(biāo)。

5. 文獻(xiàn)名稱及DOI號(hào)

Ruiu, E., Dubbioso, R., Madsen, K. H., Svolgaard, O., Raffin, E., Andersen, K. W., ... & Siebner, H. R. (2020). Probing Context-Dependent Modulations of Ipsilateral Premotor-Motor Connectivity in Relapsing-Remitting Multiple Sclerosis. Frontiers in Neurology, 11, 193.

Doi: 10.3389/fneur.2020.00193